一种燃料电池电堆、装配方法以及燃料电池系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115275295A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210858923.5(22)申请日2022.07.20(71)申请人东风汽车集团股份有限公司地址430000湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道特1号(72)发明人张迪(74)专利代理机构北京众达德权知识产权代理有限公司11570专利代理师詹守琴(51)Int.Cl.H01M8/247(2016.01)H01M8/248(2016.01)H01M8/2404(2016.01)H01M8/24(2016.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种燃料电池电堆、装配方法以及燃料电池系统(57)摘要本发明公开了一种燃料电池电堆、装配方法以及燃料电池系统，可以实现定尺寸紧固下的紧固力调节。该燃料电池电堆包括堆体、拉杆组件和调节组件；其中，堆体包括沿堆叠方向依次设置的盲端端板组件、盲端绝缘板、盲端集流板、堆芯、进气端集流板、进气端绝缘板和进气端板；拉杆组件的两端分别连接所述盲端端板组件和所述进气端板；调节组件，括至少一个调节板，所述调节板夹设于所述堆体内、且位于所述堆芯沿所述堆叠方向的至少一侧，以调节所述燃料电池电堆的紧固力，解决了现有技术中无法兼顾电堆高度一致性和电堆紧固力的控制的技术问题，优化了燃料电池电堆的实际性能，降低了与设计性能的偏差。CN115275295ACN115275295A权利要求书1/2页1.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括，堆体，包括沿堆叠方向依次设置的盲端端板组件、盲端绝缘板、盲端集流板、堆芯、进气端集流板、进气端绝缘板和进气端板；拉杆组件，两端分别连接所述盲端端板组件和所述进气端板；调节组件，包括至少一个调节板，所述调节板夹设于所述堆体内、且位于所述堆芯沿所述堆叠方向的至少一侧，以调节所述燃料电池电堆的紧固力。2.如权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述调节板为导电件，且所述调节板与所述堆芯的双极板形状匹配，所述至少一个调节板设置于所述进气集流板和/或所述盲端集流板靠近所述堆芯的一侧。3.如权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述调节板为绝缘件，所述至少一个调节板设置于所述进气集流板和/或所述盲端集流板远离所述堆芯的一侧。4.如权利要求3所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述调节板包括柔性层。5.如权利要求1‑4中任一项所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述调节板的厚度为0.1mm、0.2mm、0.5mm或1mm；当所述调节板的数量为至少两个，所述至少两个调节板的厚度相同和/或不同。6.一种权利要求1‑5中任一项的燃料电池电堆的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：计算所述燃料电池电堆的理论紧固力，根据所述理论紧固力确定所述燃料电池电堆的理论高度以及拉杆组件的长度；组装预装裸堆，对所述预装裸堆施加与所述理论紧固力相同的压装力，检测所述预装裸堆的实际高度；比较理论高度与所述预装裸堆的实际高度，获取理论高度与所述预装裸堆的实际高度的高度差，根据所述高度差确定调节组件的厚度d；在所述预装裸堆的堆体中装入厚度为d的所述调节组件，得到裸堆，以使所述裸堆在所述压装力下的实际高度与所述理论高度相匹配；在所述裸堆上安装拉杆组件，得到所述燃料电池电堆。7.如权利要求6所述的装配方法，其特征在于，所述组装预装裸堆，具体包括：将所述堆体和厚度为b的调节组件按预设的组装顺序堆叠，得到所述预装裸堆；所述在所述预装裸堆的堆体中装入厚度为d的所述调节组件，具体包括，将所述厚度为b的调节组件替换为所述厚度为d的调节组件，并将所述堆体和所述厚度为d的调节组件按预设的组装顺序堆叠，得到所述预装裸堆。8.如权利要求7所述的装配方法，其特征在于，所述将所述厚度为b的调节组件替换为所述厚度为d的调节组件，具体包括，调整所述调节组件中的调节板的数量和/或调节板的厚度。9.如权利要求8所述的装配方法，其特征在于，所述调整所述调节组件中的调节板的数量和/或调节板的厚度，具体包括，替换所述预装裸堆中的至少一个所述调节板，和/或，在所述预装裸堆增加/减少至少一个所述调节板；以使当理论高度大于所述预装裸堆的实际高度时，所述调节组件的厚度的变化量a的数值满足c＜a＜c+0.05mm，其中，a＝d‑b，c为高度差的数值；2CN115275295A权利要求书2/2页以使当理论高度小于所述预装裸堆的实际高度时，所述调节组件的厚度的变化量a的数值满足c‑0.05mm＜a＜c，其中，a＝d‑b，c为高度差的数值。10.一种燃料电池系统，其特征在于，包括权利要求1‑5中任一项所述燃料电池电堆。3CN115275295A说明书1/7页一种燃料电池电堆、装配方法以及燃料电池系统技术领域[0001]本发明涉及燃料